Рост тонких пленок

Кинетика роста тонких пленок [c.477]

Известны и другие,кинетические законы роста тонких пленок линейный закон ( Лg = /С2т), закон квадратичной параболы ( Лg = к т), закон кубической параболы ( где /с ,, кг, к , к, а -конс- [c.11]

Исследование структуры поверхности твердых тел, дефектности и механизма роста тонких пленок [c.104]

Как указывалось в той же главе, необходимо различать кинетику роста тонких пленок окислов или сульфидов с толщиной менее Ю А и кинетику роста Толстых пленок с толщиной, превышающей этот предел. Кинетика роста толстых пленок будет подробно рассмотрена в гл. 6 — в той части, которая касается элементарных процессов, и в гл. 7 — в части, посвященной формулировке основных теоретических выражений для скорости роста толщины пленки, а также для зависимости этой скорости от температуры и давления. [c.222]

Ниже приводится краткое изложение теории роста тонких пленок, детальную разработку которой можно найти в специальных монографиях [38, 39] или в оригинальных публикациях [40, 44], посвященных различным механизмам роста пленок по параболическому, логарифмическому и обратному логарифмическому законам. Следует назвать также работы [45—47], в которых сделана попытка объяснить с помощью той же теории большую часть кинетических зависимостей, экспериментально наблюдаемых при образовании тонких пленок. [c.222]

II. краткое изложение теории роста тонких ПЛЕНОК окислов МЕТАЛЛОВ [c.222]

Перечисленные выше теории роста тонких пленок основываются главным образом на концепции Вагнера [48], согласно которой перенос вещества в слое полупроводникового окисла осуществляется за счет движения ионов разного знака и электронов. С одной стороны, это движение происходит под влиянием градиента химического потенциала, обусловленного изменением состава окисла при переходе от границы раздела кислород — окисел к границе окисел — металл, а с другой — под влиянием градиента потенциала электрического поля, являющегося результатом разности концентраций зарядов разного знака. В случае окисных пленок значительной толщины градиент потенциала электрического поля очень мал и перенос вещества определяется только градиентами концентраций. В этих условиях всегда действует параболический закон окисления — вывод, который следует из теории Вагнера. [c.222]

Прежде всего необходимо определить предельную толщину Хо, выше которой применима теория Вагнера [48], а ниже — теория роста тонких пленок. [c.224]

Принято и логично рассматривать отдельно рост тонких пленок (толщиной меньше нескольких сотен ангстремов) и толстой окалины. Этому обычаю следуем и мы в своей монографии. Над( отметить, что из всех механизмов, предлагавшихся для объяснения роста тонких пленок, ни один нельзя считать установленным бесспорно. Все они носят более или менее гипотетический характер, так что с разумной достоверностью без множества более точных экспериментальных данных их нельзя ни принять, ни отвергнуть. [c.106]

Для понимания и контроля механизмов взаимодействия остаточных газов с процессами роста тонких пленок часто необходимо знать не только общее давление, но и состав атмосферы остаточных газов в системе. Сведения о парциальных давлениях отдельных газов важны также и для распознавания вклада процесса обратного потока паров из насоса, для идентификации источников выделения газа, для выяснения влияния того или иного газа на свойства пленок и для оценки эффективности таких процедур, как прогрев или очистка подложки в тлеющем разряде. [c.331]

Изложеннке теории роста тонких пленок на металлах базируются на различных моделях и постулатах, оправдываемых в ряде случаев в тех или иных пределах толщин пленок. На кинетические закономерности их роста сильное влияние оказывают тип проводимости, вид зависимости скорости дрейфа ионов или вакансий от напряженности поля, характер лимитирующей стадии процесса (например, образование катионных вакансий на границе оксид—кислород или их исчезновения на границе оксид—металл и т. д.). Этим объясняется отсутствие единой непротиворечивой теории роста таких пленок. [c.397]

Линейный закон применим к реакции на поверхности твердого тела, приводящей к образованию пленки, слабо связанной с поверхностью такая пленка легко отслаивается от металла, и поэтому возле металла всегда имеется избыток газа, а скорость реакции йхю1(И=А, не зависит от времени. Подобным образом протекает окисление щелочных и щелочноземельных металлов. В более общем случае этот закон применим к системам, в которых скорость реакции определяется реакциями на границе между металлом и пленкой. Параболический закон описывает процесс роста, лимитируемый диффузией через пленку, прочно связанную с поверхностью (продукт реакции). Отклонения от линейного и параболического законов роста могут быть следствием побочных явлений, таких, как повторяющиеся процессы растрескивания и залечивания пленок. Рост тонких пленок описывается иными законами, и мы рассмотрим их в следующем разделе. [c.164]

Как показали Зиберт и Эптегроув [543], окалинообразование на образцах низкоуглеродистой стали в оч.ищенном воздухе при 927° С усиливается с уменьшением величины зерна металла. Различные размеры зерна достигались нагревом в атмосфере азота при высоких те.мпературах и охлаждением до температуры образования окалины еще до втуска воздуха. Однако влияние. величины зерна на окалинообразование было очень незначительно. Эту разницу можно объяснить различными энергетн-ческими условиями для неодинаковой величины зерна или разницей в критической толщине пленок, при которой ориентированный рост превращается в хаотичный. Это влияние должно отражаться на росте тонких пленок, причем если влияние размеров зерна будет подтверждено, то следует предположить, что указанные эффекты, возникающие в тонких пленках, должны проявляться и 3 толстых слоях окалины. Однако обычно влиянием величины зерна. можно пренебречь. [c.214]

Эффекты типа только что рассмотренных могут объяснить, почему за-родышеобразовакие и рост тонких пленок при ионном распылении часто зависят от положения подложки в распылительной камере. Например, Молнар и др. [35] сравнивали конденсацию пленок арсенида галлия, распыляемых на подложки из плавленного кварца и полированного флюорида кальцня в зависимости от температуры и положения подложек в распылительной системе. В частности, сравнивались осажденные пленки на подложках, помещенных в катодное темное пространство и в область отрицательного свечения разряда. Было установлено, что на подложках, находившихся в области отрицательного свечения, росли пленки с преимущественной ориентацией (III) во всем исследовавшемся интервале температур подложки (вплоть до 600° С), тогда как на подложках, помещавшихся в темное пространство, до температур 400° С росли аморфные пленки, до температ ры 510° С отмечалась текстура (110), которая резко изменялась на текстуру (1П) прн дальнейшем увеличении температуры. К сожалению нашего пониман гя всех этих эффектов совершенно недостаточно, чтобы делать общие предсказания о том, какой тип пленки будет получен при любой наперед заданной системе параметров разряда. [c.419]

Теория Вагнера не дает объяснения тому, что при более низких температурах, а также на начальных стадиях высокотемпературного процесса окисления металлов параболический закон не соблюдается. Обычно на начальных стадиях процесса окисление протекает с большей скоростью, чем это следует из параболического закона. В условиях же пониженных температур образуются пленки предельной толщины. Теория Мотта и Кабрера [5, 6], предложенная для объяснения механизма роста тонких пленок, во многих случаях не согласуется с эксперимен- [c.19]